Yüksek genleşmeli köpük daldırma hesabı

Yüksek genleşmeli köpükle daldırma nasıl hesaplanır?

Daldırma (total flooding) sisteminde köpük jeneratörleri kapalı bir hacmi, korunan tehlikenin üstüne çıkana kadar köpükle doldurur ve bu seviye yangın kontrol altına alınana kadar tutulur. NFPA 11-2024 bu tasarımı 7.12’de üç soruya böler: köpük ne kadar derin olmalı, bu derinliğe ne kadar sürede ulaşılmalı ve kayıplar hesaba katıldığında jeneratörler dakikada ne kadar köpük üretmeli. Araç bu üç soruyu sırayla yanıtlar, ardından jeneratör adedini, konsantre ve su miktarını verir.

1. Daldırma derinliği ve hacmi

Toplam köpük derinliği korunan en yüksek nesnenin yüksekliğinin en az 1,1 katı olmalı ve köpük bu nesnenin en az 600 mm (24 in.) üstüne çıkmalıdır (7.12.5.2.1.1). İki şart birlikte sağlanır: yaklaşık 6 m’ye kadar olan istiflerde 600 mm payı, daha yükseklerde 1,1 katsayısı belirleyicidir. Yanıcı sıvılarda derinlik, beklenen yangını taklit eden testle bulunan değerden az olamaz (7.12.5.2.1.2); araç bunun için ayrı bir girdi alır.

Sprinklerli alanda daldırma hacmi, derinlik ile taban alanının çarpımıdır (7.12.6.1). Sprinklersiz ve yanıcı yapılı ya da kaplamalı odada gizli boşluklar dahil hacmin tamamı alınır (7.12.6.2). Tank, makine ve kalıcı ekipmanın hacmi düşülebilir (7.12.6.3), depolanan malzemenin hacmi düşülmez (7.12.6.4).

2. Daldırma süresi: Tablo 7.12.7.1

Tablo, köpük boşaltımı başladıktan sonra daldırma hacmine ulaşmak için izin verilen en uzun süreyi verir. Satırlar tehlike türüdür (yanıcı sıvılar, düşük ve yüksek yoğunluklu yanıcılar, lastik, karton içindeki yanıcılar); sütunlar NFPA 220 yapı türlerinin iki grubu ve sprinkler durumudur. Süreler 2 ile 8 dakika arasındadır. Tablo, algılamadan boşaltmaya en çok 30 saniyelik gecikme varsayar; fazlası tablo süresinden düşülür (7.12.7.3, 7.12.7.4). Dipnotu işaretli satırlarda süreler 4,6 m (15 ft) üzerindeki istiflere doğrudan uygulanamayabilir; araç bu durumu uyarır.

3. Köpük debisi: 7.12.8.2.3

• R_S = S × Q: sprinkler suyunun köpüğü bozma hızı. Q, açılması beklenen en çok sprinklerin toplam debisidir; test verisi yoksa S = 0,0748 m³/dk·L/dk (10 ft³/dk·gpm).
• C_N = 1,15: drenaj, yangın, ıslanma ve stokun emmesiyle oluşan olağan köpük kaybı.
• C_L: kapı, pencere ve kapatılamayan açıklıklardaki kayıp; tasarımcı belirler. Sızdırmaz yapıda bile 1,0’dan az olamaz, açıklıkları normalde kapalı binada 1,2’ye kadar çıkabilir.

Standart formülün altında V’nin birimini “ft³/min (m³/min)” diye basmıştır; V bir hacimdir (ft³, m³), araç da öyle kullanır. 7.12.6.1’in derinlik için orta genleşme maddesine (7.12.5.2.2.2) atfı da basım hatasıdır; yüksek genleşmede derinlik 7.12.5.2.1.1’den gelir.

4. Jeneratör, konsantre ve su

Jeneratör adedi, R’nin bir jeneratörün kapasitesine bölünüp yukarı yuvarlanmasıyla bulunur. Konsantre ve su, sistemin tamamının 25 dakika çalışmasına ya da daldırma hacminin dört katını üretmesine yetmelidir; hangisi azsa o alınır, ama hiçbir durumda tam kapasitede 15 dakikadan az olamaz (7.12.9.1). Araç süreyi kurulu kapasiteyle (adet × jeneratör kapasitesi) hesaplar. Solüsyon debisi kapasitenin genleşme oranına bölümüdür; genleşme oranı, jeneratör kapasitesi ve karışım oranı ürüne bağlıdır ve listelemeden alınır. Rezerv stok da gerekir (7.12.9.3).

5. Seviyenin korunması ve mahfaza

Daldırma hacmi sprinklersiz yerlerde en az 60 dakika, sprinklerli yerlerde en az 30 dakika korunur (7.12.10.1). Dolum derinliğinin altındaki açıklıklar boşaltımla birlikte otomatik kapanır (7.12.4.1.1). Köpük dış havayla üretiliyorsa itilen hava için yüksek seviyede tahliye açıklığı gerekir ve bu açıklıkta hız 305 m/dk’yı aşmaz (7.12.4.1.2); araç, itilen havanın köpük hacmine eşit olduğu kabulüyle gereken en küçük açıklığı gösterir.

Örnek

40 m × 25 m tabanlı, taşıyıcıları korumasız, sprinklerli bir depo; karton içinde yanıcı mal, istif 4 m; 4320 L/dk sprinkler debisi; C_L = 1,1. Derinlik 4,6 m, hacim 4600 m³, süre 7 dk; R_S = 323,1 m³/dk ve R = (657,1 + 323,1) × 1,15 × 1,1 ≈ 1240 m³/dk. 4V/R ≈ 14,8 dk olduğundan 15 dk uygulanır; 500:1 genleşme ve %3 konsantreyle yaklaşık 1116 L konsantre ve rezervi gerekir. Aynı örnek NFPA 11 yüksek genleşmeli köpük yazısında adım adım anlatılır.

Kapsam

Orta genleşmeli köpükte derinlik, debi ve miktar testle belirlenir (7.12.5.2.2, 7.12.8.1, 7.12.9.2); araç yalnız yüksek genleşmeyi hesaplar. Düşük genleşmeli tank, havuz, rampa ve köpüklü su sprinkler hesapları için köpük konsantresi miktarı hesabını kullanın.

Sık Sorulan Sorular

Yüksek genleşmeli köpükte daldırma derinliği nasıl bulunur?

Korunan en yüksek nesnenin yüksekliğinin en az 1,1 katı alınır ve köpük nesnenin en az 600 mm (24 in.) üstüne çıkmalıdır; ikisinin büyüğü geçerlidir (NFPA 11-2024 7.12.5.2.1.1). Yanıcı sıvılarda testle bulunan derinlikten az olamaz.

NFPA 11 köpük debisi formülündeki katsayılar nelerdir?

R = (V/T + R_S) × C_N × C_L. R_S = S × Q ve test verisi yoksa S = 0,0748 m³/dk·L/dk (10 ft³/dk·gpm); C_N = 1,15; C_L en az 1,0, açıklıkları normalde kapalı binada 1,2'ye kadar (7.12.8.2.3).

Kaç dakikalık konsantre gerekir?

Sistemin tamamının 25 dakika çalışmasına ya da daldırma hacminin dört katını üretmesine yetecek kadar, hangisi azsa; ama tam kapasitede hiçbir durumda 15 dakikadan az değil (7.12.9.1). Rezerv ayrıca gerekir (7.12.9.3).

Genleşme oranı ve jeneratör kapasitesi neden girdi?

Standart bu değerleri vermez; köpük jeneratörünün ve konsantrenin listelemesine bağlıdır. Araç ürün föyündeki genleşme oranını, jeneratör kapasitesini ve karışım oranını kullanıcıdan alır, sonuçta bunları ürüne bağlı diye işaretler.

MEP Calc — 110+ Mühendislik Hesap Modülü

MEP Calc tek iOS uygulamasında 110+ mühendislik modülü sunar: 21 yangın hesabının yanı sıra ısıtma, soğutma, HVAC, sıhhi tesisat, buhar ve doğalgaz.

MEP Calc'i App Store'dan indir

SprinkCalc — Üç Standartta Yangın Sprinkler Tasarımı

Bu hesapların tamamını sahada, çevrimdışı ve PDF raporlu yapmak için: NFPA 13, FM Global ve BS EN 12845 tek iOS uygulamasında.

SprinkCalc'i App Store'dan indir

İlgili içerik